Mechanik

@book{gordon1978structures,
    author = "Gordon, J. E.",
    title = "Strukturen oder Warum Dinge nicht umfallen",
    year = "1978",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-1-4615-9074-3",
    doi = "10.1007/978-1-4615-9074-3",
    openalex = "W4300994059"
}

@misc{gordon1978structures1,
    author = "Gordon, J. E",
    title = "Structures, or Warum Dinge nicht umfallen",
    year = "1978",
    howpublished = "Middlesex, Penguin Books",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Gordon, J. E., 1978, Structures, or Warum Dinge nicht umfallen: Middlesex, Penguin Books.}"
}

@article{crossref1979structures,
    title = "Structures: oder warum Dinge nicht umfallen",
    year = "1979",
    journal = "Design Studies",
    url = "https://doi.org/10.1016/0142-694x(79)90033-4",
    doi = "10.1016/0142-694x(79)90033-4",
    number = "1",
    openalex = "W4299709420",
    pages = "61-62",
    volume = "1"
}

Erste Seite

@article{doi101119112007,
    author = "Gordon, James und Stewart, Maurice Bruce",
    title = "Strukturen, oder Warum Dinge nicht umfallen",
    year = "1980",
    journal = "American Journal of Physics",
    abstract = "Erste Seite",
    url = "https://doi.org/10.1119/1.12007",
    doi = "10.1119/1.12007",
    openalex = "W2157484092"
}

@article{crossref1992why,
    title = "Warum Gebäude einstürzen: wie Strukturen versagen",
    year = "1992",
    journal = "Choice Reviews Online",
    url = "https://doi.org/10.5860/choice.30-2100",
    doi = "10.5860/choice.30-2100",
    number = "04",
    openalex = "W1517293526",
    pages = "30-2100-30-2100",
    volume = "30"
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@incollection{crossref2000things,
    title = "Dinge, die nicht umfallen",
    year = "2000",
    booktitle = "Unterrichtsmaterialien",
    url = "https://doi.org/10.5948/upo9781614441069.008",
    doi = "10.5948/upo9781614441069.008",
    openalex = "W2485506728",
    pages = "15-16"
}

@article{doi105860choice382180,
    title = "Collapse: wenn Gebäude einstürzen",
    year = "2000",
    journal = "Choice Reviews Online",
    url = "https://doi.org/10.5860/choice.38-2180",
    doi = "10.5860/choice.38-2180",
    openalex = "W657855426"
}

Vorwort - Einleitung - TEIL I: PHYSIKALISCHE GRUNDPRINZIPIEN - Mechanische Kräfte - Masse, Steifigkeit und Dämpfung von Proteinen - Thermische Kräfte und Diffusion - Chemische Kräfte - Polymermechanik - TEIL II: ZYTOSKELETT - Strukturen von Zytoskelett-Filamenten - Mechanik des Zytoskeletts - Polymerisation von Zytoskelett-Filamenten - Kraftentwicklung durch Zytoskelett-Filamente - Aktive Polymerisation - TEIL III: MOTORPROTEINE - Strukturen von Motorproteinen - Geschwindigkeiten von Motoren - ATP-Hydrolyse - Schritte und Kräfte - Motilitätsmodelle: Von Querbrücken zur Bewegung - Nachwort - Anhang - Bibliographie - Index

@article{doi10111511451234,
    author = "Howard, Jonathon und Clark, RL",
    title = "Mechanics of Motor Proteins and the Cytoskeleton",
    year = "2002",
    journal = "Applied Mechanics Reviews",
    abstract = "Vorwort - Einleitung - TEIL I: PHYSIKALISCHE GRUNDPRINZIPIEN - Mechanische Kräfte - Masse, Steifigkeit und Dämpfung von Proteinen - Thermische Kräfte und Diffusion - Chemische Kräfte - Polymermechanik - TEIL II: ZYTOSKELETT - Strukturen von Zytoskelett-Filamenten - Mechanik des Zytoskeletts - Polymerisation von Zytoskelett-Filamenten - Kraftentwicklung durch Zytoskelett-Filamente - Aktive Polymerisation - TEIL III: MOTORPROTEINE - Strukturen von Motorproteinen - Geschwindigkeiten von Motoren - ATP-Hydrolyse - Schritte und Kräfte - Motilitätsmodelle: Von Querbrücken zur Bewegung - Nachwort - Anhang - Bibliographie - Index",
    url = "https://doi.org/10.1115/1.1451234",
    doi = "10.1115/1.1451234",
    openalex = "W2151274733"
}

@incollection{crossref2005things,
    title = "Things Fall Apart",
    year = "2005",
    booktitle = "The Case for Palestine",
    url = "https://doi.org/10.1215/9780822386766-003",
    doi = "10.1215/9780822386766-003",
    openalex = "W2477794153",
    pages = "23-31"
}

Progressiver Kollaps ist ein Versagensmodus, der für Hochhäuser von großer Sorge ist, und ist auch typisch für Abrissarbeiten von Gebäuden. Das berüchtigtste Paradigma ist der Kollaps der World Trade Center-Türme. Nach einer Überprüfung der Mechanik ihres Kollapses wird die Bewegung während des Zerkleinerns eines Stockwerks (oder einer Gruppe von Stockwerken) und dessen Energetik analysiert, und ein dynamisches eindimensionales Kontinuumsmodell des progressiven Kollaps entwickelt. Anstatt die klassische Homogenisierung zu verwenden, stellt sich heraus, dass es effektiver ist, das Kontinuum durch einen energetisch äquivalenten Durchschlag zu charakterisieren. Der Kollaps, in dem zwei Phasen—Zerkleinern nach unten gefolgt von Zerkleinern nach oben—unterschieden werden müssen, wird in jeder Phase durch eine nichtlineare Differentialgleichung zweiter Ordnung für die Ausbreitung der Zerkleinerungsfreite eines verdichteten Blocks von aufstapelnder Masse beschrieben. Ausdrücke für konsistente Energiepotentiale werden formuliert und eine exakte analytische Lösung eines Spezialfalls angegeben. Es wird gezeigt, dass ein progressiver Kollaps ausgelöst wird, wenn der gesamte (innere) Energieverlust während des Zerkleinerns eines Stockwerks (gleich der durch das vollständige Zerkleinern und Verdichten eines Stockwerks dissipierten Energie, abzüglich des Verlusts an Gravitationspotenzial während des Zerkleinerns dieses Stockwerks) die kinetische Energie übersteigt, die auf dieses Stockwerk aufprallt. Unabhängig von der Lastkapazität der Säulen gibt es keinen Weg, die Unvermeidbarkeit eines durch Schwerkraft allein getriebenen progressiven Kollaps zu leugnen, wenn dieses Kriterium erfüllt ist (für die World Trade Center ist es mit einem Größenordnungs-Marginal erfüllt). Die Parameter sind das Verdichtungsverhältnis eines zerkleinerten Stockwerks, das Frakturen von Masse, die außerhalb des Turmumfangs ausgeworfen werden, und die Energiedissipation pro Längeneinheit. Letzteres ist das wichtigste, aber das schwierigste, das theoretisch vorherzusagen ist. Es wird argumentiert, dass man mit inverser Analyse diese Parameter aus einem präzisen Aufzeichnung der Bewegung von Stockwerken eines kollabierenden Gebäudes identifizieren könnte. Aufgrund eines Schleiers aus Staub und Rauch sind die Videos der World Trade Center nur von begrenztem Nutzen. Es wird vorgeschlagen, solche Aufzeichnungen zu erhalten, indem man die präzise Zeitverlauf der Verschiebungen in verschiedenen Modi von Gebäudeabrissarbeiten überwacht (mit Millisekunden-Genauigkeit). Die Überwachung könnte durch Echtzeit-Telemetrie von opfernden Beschleunigungssensoren oder durch Hochgeschwindigkeits-Optikkameras erfolgen. Die resultierenden Informationen über die Energieabsorptionsfähigkeit wären wertvoll für die Bewertung verschiedener Tragwerksysteme und für das Schließen ihres Kollapsmodus unter extremem Feuer, innerer Explosion, äußerer Detonation, Aufprall oder anderen Arten terroristischer Angriffe, sowie Erdbeben und Fundamentbewegungen.

@article{doi101061asce0733939920071333308,
    author = "Bažant, Zdeněk P. und Verdure, Mathieu",
    title = "Mechanik des progressiven Kollapses: Lehren aus dem World Trade Center und Abriss von Gebäuden",
    year = "2007",
    journal = "Journal of Engineering Mechanics",
    abstract = "Der progressive Kollaps ist ein Versagensmodus, der für Hochhäuser von großer Bedeutung ist, und ist auch typisch für Abrisse von Gebäuden. Das berüchtigtste Paradigma ist der Kollaps der World Trade Center-Türme. Nach einer Überprüfung der Mechanik ihres Kollapses wird die Bewegung während des Zertrümmerns eines Stockwerks (oder einer Gruppe von Stockwerken) und dessen Energetik analysiert, und ein dynamisches eindimensionales Kontinuumsmodell des progressiven Kollapses entwickelt. Anstatt die klassische Homogenisierung zu verwenden, stellt sich heraus, dass es effektiver ist, das Kontinuum durch einen energetisch äquivalenten Durchschlag zu charakterisieren. Der Kollaps, in dem zwei Phasen—Zertrümmerung nach unten gefolgt von Zertrümmerung nach oben—unterschieden werden müssen, wird in jeder Phase durch eine nichtlineare Differentialgleichung zweiter Ordnung für die Ausbreitung der Zertrümmerungsfreie eines verdichteten Blocks von aufstapelnder Masse beschrieben. Ausdrücke für konsistente Energiepotentiale werden formuliert und eine exakte analytische Lösung eines Spezialfalls angegeben. Es wird gezeigt, dass der progressive Kollaps ausgelöst wird, wenn der gesamte (innere) Energieverlust während des Zertrümmerns eines Stockwerks (gleich der durch das vollständige Zertrümmeren und Verdichten eines Stockwerks dissipierten Energie minus dem Verlust an Gravitationspotenzial während des Zertrümmerns dieses Stockwerks) die kinetische Energie übersteigt, die auf dieses Stockwerk wirkt. Unabhängig von der Lastkapazität der Säulen gibt es keinen Weg, die Unvermeidbarkeit eines durch Schwerkraft allein getriebenen progressiven Kollapses zu leugnen, wenn dieses Kriterium erfüllt ist (für das World Trade Center ist es mit einem Größenordnungs-Marginal erfüllt). Die Parameter sind das Verdichtungsverhältnis eines zertrümmerten Stockwerks, das Frakturen von Masse, die außerhalb des Turmumfangs ausgeworfen werden, und die Energiedissipation pro Längeneinheit. Letztere ist die wichtigste, aber am schwierigsten theoretisch vorherzusagen. Es wird argumentiert, dass man unter Verwendung inverser Analyse diese Parameter aus einem präzisen Aufzeichnung der Bewegung von Stockwerken eines kollabierenden Gebäudes identifizieren könnte. Aufgrund eines Schleiers aus Staub und Rauch sind die Videos des World Trade Center nur von begrenztem Nutzen. Es wird vorgeschlagen, solche Aufzeichnungen zu erhalten, indem man die präzise Zeitverläufe von Verschiebungen in verschiedenen Modi von Gebäudeabrissen mit Millisekunden-Genauigkeit überwacht. Die Überwachung könnte durch Echtzeit-Telemetrie von opfernden Beschleunigungssensoren oder durch Hochgeschwindigkeits-Optik-Kameras erfolgen. Die resultierenden Informationen über die Energieabsorptionsfähigkeit wären wertvoll für die Bewertung verschiedener Tragwerksysteme und für das Schließen ihres Kollapsmodus unter extremem Feuer, innerer Explosion, äußerer Detonation, Aufprall oder anderen Arten terroristischer Angriffe sowie Erdbeben und Fundamentbewegungen.",
    url = "https://doi.org/10.1061/(asce)0733-9399(2007)133:3(308)",
    doi = "10.1061/(asce)0733-9399(2007)133:3(308)",
    openalex = "W2149420470",
    references = "crossref1992why, doi1010160016003262909535, doi1010160022460x64900082, doi101016b978148319911550040x, doi101061asce0733939919851113381, doi101061asce073393992002128111119, doi101061asce0733939920071333308, doi10111512900839, doi105860choice291533, openalexw2612283962"
}

@article{doi101016jcompstruct201005003,
    author = "Gibson, Ronald F.",
    title = "A review of recent research on mechanics of multifunctional composite materials and structures",
    year = "2010",
    journal = "Composite Structures",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2010.05.003",
    doi = "10.1016/j.compstruct.2010.05.003",
    openalex = "W2013485427"
}

Natur hat über Millionen von Jahren der Evolution Hochleistungs-Materialien und -Strukturen entwickelt und bietet wertvolle Inspirationsquellen für das Design von Materialien der nächsten Generation, angesichts der Vielfalt hervorragender mechanischer, hydrodynamischer, optischer und elektrischer Eigenschaften. Biomimetik, indem sie von Naturkonzepten und Designprinzipien lernt, treibt einen Paradigmenwechsel in der modernen Materialwissenschaft und Technologie voran. Allerdings übertreffen die komplizierten strukturellen Architekturen in der Natur die Fähigkeiten traditioneller Design- und Fertigungstechnologien, was den Fortschritt biomimetischer Forschung und deren Einsatz in technischen Systemen hemmt. Additive Fertigung (dreidimensionales (3D)-Drucken) hat neue Möglichkeiten geschaffen, die intrinsisch multiskaligen, multimaterialigen und multifunktionalen Strukturen in der Natur zu manipulieren und nachzuahmen. Hier wird ein Überblick über die jüngsten Entwicklungen beim 3D-Druck biomimetischer verstärkter Mechanik, formspeichernder und hydrodynamischer Strukturen sowie optischer und elektrischer Geräte gegeben. Die Inspirationen stammen von verschiedenen Lebewesen wie Perlmutt, Krabbenklaue, Tannenzapfen, Blumen, Oktopus, Schmetterlingsflügel, Fliegenauge usw., und verschiedene 3D-Drucktechnologien werden diskutiert. Zukünftige Möglichkeiten für die Entwicklung biomimetischer 3D-Drucktechnologien zur Herstellung funktionaler Materialien und Strukturen der nächsten Generation in mechanischer, elektrischer, optischer und biomedizinischer Technik werden ebenfalls skizziert.

@article{doi101002adma201706539,
    author = "Yang, Yang und Song, Xuan und Li, Xiangjia und Chen, Zeyu und Zhou, Chi und Zhou, Qifa und Chen, Yong",
    title = "Recent Progress in Biomimetic Additive Manufacturing Technology: From Materials to Functional Structures",
    year = "2018",
    journal = "Advanced Materials",
    abstract = "Natur hat über Millionen von Jahren der Evolution Hochleistungs-Materialien und -Strukturen entwickelt und bietet wertvolle Inspirationsquellen für das Design von Materialien der nächsten Generation, angesichts der Vielfalt hervorragender mechanischer, hydrodynamischer, optischer und elektrischer Eigenschaften. Biomimetik, indem sie von Naturkonzepten und Designprinzipien lernt, treibt einen Paradigmenwechsel in der modernen Materialwissenschaft und Technologie voran. Allerdings übertreffen die komplizierten strukturellen Architekturen in der Natur die Fähigkeiten traditioneller Design- und Fertigungstechnologien, was den Fortschritt biomimetischer Forschung und deren Einsatz in technischen Systemen hemmt. Additive Fertigung (dreidimensionales (3D)-Drucken) hat neue Möglichkeiten geschaffen, die intrinsisch multiskaligen, multimaterialigen und multifunktionalen Strukturen in der Natur zu manipulieren und nachzuahmen. Hier wird ein Überblick über die jüngsten Entwicklungen beim 3D-Druck biomimetischer verstärkter Mechanik, formspeichernder und hydrodynamischer Strukturen sowie optischer und elektrischer Geräte gegeben. Die Inspirationen stammen von verschiedenen Lebewesen wie Perlmutt, Krabbenklaue, Tannenzapfen, Blumen, Oktopus, Schmetterlingsflügel, Fliegenauge usw., und verschiedene 3D-Drucktechnologien werden diskutiert. Zukünftige Möglichkeiten für die Entwicklung biomimetischer 3D-Drucktechnologien zur Herstellung funktionaler Materialien und Strukturen der nächsten Generation in mechanischer, elektrischer, optischer und biomedizinischer Technik werden ebenfalls skizziert.",
    url = "https://doi.org/10.1002/adma.201706539",
    doi = "10.1002/adma.201706539",
    openalex = "W2809416073",
    references = "doi101016jpmatsci201506001"
}

J. E. Gordons klassisches Werk Structures: Or Why Things Don't Fall Down enthüllt mit fesselnder und klarer Prosa die inneren mechanischen Prinzipien, die es Strukturen in der natürlichen und vom Menschen geschaffenen Welt ermöglichen, stabil zu bleiben und Zerstörung zu widerstehen. Das Werk geht über das traditionelle Paradigma von Ingenieurmechanik-Lehrbüchern hinaus und integriert Materialwissenschaft, Biologie, historische Fälle und geschickte Alltagsanalogien. Auf dieser Grundlage bietet es eine einleuchtende und zugängliche Erklärung dafür, wie Kernkonzepte wie "Stress" und "Strain" die Formen aller Dinge prägen und die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit bestimmen.

@article{andzhang2025book,
    author = "ZHANG, Jimin",
    title = "Buchrezension von Structures:Or Why Things Don't Fall Down",
    year = "2025",
    journal = "Bulletin of Chinese Civil Engineering",
    abstract = {J. E. Gordons klassisches Werk Structures: Or Why Things Don't Fall Down enthüllt mit fesselnder und klarer Prosa die inneren mechanischen Prinzipien, die es Strukturen in der natürlichen und vom Menschen geschaffenen Welt ermöglichen, stabil zu bleiben und Zerstörung zu widerstehen. Das Werk geht über das traditionelle Paradigma von Ingenieurmechanik-Lehrbüchern hinaus und integriert Materialwissenschaft, Biologie, historische Fälle und geschickte Alltagsanalogien. Auf dieser Grundlage bietet es eine einleuchtende und zugängliche Erklärung dafür, wie Kernkonzepte wie "Stress" und "Strain" die Formen aller Dinge prägen und die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit bestimmen.},
    url = "https://doi.org/10.48014/bcce.20250701003",
    doi = "10.48014/bcce.20250701003",
    number = "2",
    openalex = "W7121010281",
    pages = "6-8",
    volume = "3"
}